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323千字
字数
2026-01-26
发行日期
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主编推荐语
计算机系统实践指南，分层教学助力编程与系统分析。
内容简介
本书作为主教材《计算机系统：基于x86+Linux平台》配套的程序调试分析及模拟器设计实践教材，设计了基础级验证、模块级分析、系统级设计和高阶综合编程与分析4个级别的实践项目。
基础级验证实践项目包括实验系统的安装和工具软件的使用、程序调试命令和指令系统基础、数据的机器级表示、数据的基本运算、程序的机器级表示等方面的实验；模块级分析实践项目包括二进制程序分析与逆向工程、缓冲区溢出攻击、程序链接与ELF目标文件等方面的实验；系统级设计实践项目通过C语言编程设计实现一个功能完备但简化的x86模拟器；高阶综合编程与分析实践项目包括堆栈的使用及堆分配器的实现、程序正确性与程序性能优化、网络编程与并发编程等方面的实验。
本书可以作为高等院校计算机专业本科或高职高专学生计算机系统基础类课程的教学辅助教材，也可以作为计算机技术人员的参考书。
目录
- 版权信息
- 出版说明
- 前言
- 第一部分 基础级验证实验
- 第1章 实验系统的安装和工具软件的使用
- 实验1 实验系统的安装和配置
- 实验2 常用命令和工具软件的使用
- 第2章 程序调试命令和指令系统基础
- 实验1 程序调试命令
- 实验2 IA-32指令系统基础
- *实验3 在C程序中嵌入汇编指令
- 第3章 数据的机器级表示实验
- 实验1 整型数据的真值与机器数
- 实验2 浮点型数据的真值与机器数
- 实验3 数据的宽度与存放顺序
- 实验4 不同整型数据之间的转换
- 实验5 整型数据与浮点型数据之间的转换
- 第4章 数据的基本运算实验
- 实验1 整数加减运算
- 实验2 整数乘运算
- 实验3 整数除运算
- 实验4 浮点数运算
- 第5章 程序的机器级表示实验
- 实验1 过程调用的实现和栈帧结构
- 实验2 流程控制语句的实现
- 实验3 复杂数据类型的分配和访问
- *实验4 缓冲区溢出攻击
- *实验5 x86-64架构中程序的机器级表示
- 第二部分 模块级分析实验
- 第6章 二进制程序分析与逆向工程
- 实验1 字符串比较
- 实验2 浮点数的表示
- 实验3 循环控制语句
- 实验4 选择-分支控制语句
- 实验5 过程的递归调用
- 实验6 数组类型变量的处理
- 实验7 指针类型变量的处理
- 实验8 结构体类型变量与链表的处理
- 第7章 缓冲区溢出攻击
- 实验1 获得对程序的控制
- 实验2 植入攻击代码
- 实验3 模拟过程调用
- 实验4 应对栈地址随机化
- 实验5 ROP攻击
- 第8章 程序链接与ELF目标文件
- 实验1 数据与ELF数据节
- 实验2 指令与ELF代码节
- 实验3 符号解析
- 实验4 switch语句与链接
- 实验5 重定位
- 实验6 位置无关代码
- 第三部分 系统级设计实验
- 第9章 实验工具和实验环境设置
- 9.1 方案1：下载并运行Docker镜像
- 9.2 方案2：导入虚拟机
- 9.3 方案3：安装并配置虚拟机
- 9.4 浏览框架代码
- 9.5 线上资源
- 第10章 数据表示和运算的模拟
- 10.1 PA1-1通用寄存器和主存的模拟
- 10.2 PA1-2整数的表示和运算
- 10.3 PA1-3浮点数的表示和运算
- 第11章 程序加载执行的模拟
- 11.1 PA2-1指令解码与执行
- 11.2 PA2-2 Kernel加载ELF文件
- 第12章 存储系统的模拟
- 12.1 PA3-1高速缓存的模拟
- 12.2 PA3-2实现分段机制
- 12.3 PA3-3实现分页机制
- 第13章 异常/中断与I/O子系统的模拟
- 13.1 PA4-1异常和中断的处理
- 13.2 PA4-2外设与I/O处理
- *13.3 PA4-3可选任务：游戏移植
- 第四部分 高阶综合编程与分析实验
- 第14章 堆栈的使用及堆分配器的实现
- *实验1 堆空间的使用
- *实验2 堆分配器的实现
- *实验3 运行时栈的使用
- 第15章 程序正确性与程序性能优化
- *实验1 大整数的乘及取模运算
- *实验2 x86-64内联汇编
- *实验3 程序性能调优
- 第16章 网络编程与并发编程
- *实验1 基于客户-服务器模式的远程计算器
- *实验2 基于并发编程的远程计算器
- *实验3 基于线程池的远程计算器性能优化
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出版方
机械工业出版社
机械工业出版社是全国优秀出版社，自1952年成立以来，坚持为科技、为教育服务，以向行业、向学校提供优质、权威的精神产品为宗旨，以“服务社会和人民群众需求，传播社会主义先进文化”为己任，产业结构不断完善，已由传统的图书出版向着图书、期刊、电子出版物、音像制品、电子商务一体化延伸，现已发展为多领域、多学科的大型综合性出版社，涉及机械、电工电子、汽车、计算机、经济管理、建筑、ELT、科普以及教材、教辅等领域。
